Sprawdzenie stanu granicznego ugięć -polega na wykazaniu że występujące w konstrukcji siły wew. Spowodowane działaniem długotrwałej kombinacji obciążenia nie powoduje ugięć większych od uznanych za dopuszczalne ze względu na przeznaczenie budowli, możliwość uszkodzenia elementów przyległych do konstrukcji, względy estetyczne oraz poczucie zagrożenia bezpieczeństwa u użytkowników a≤a lim. Zał: - w obliczeniach sztywności rozróżnia się dwie podstawowe fazy zarysowania i niezarysowania. -przyjmuje się stałą wartość momentu bezwładności na rozpatrywanej długości elementu w obszarze największego wytężenia. -pomija się zmiany modułu sprężystości betonu w zależności od poziomu obciążenia przyjmując jego średnicę wartości Ecm. -w obliczeniach ze zjawisk reologicznych uwzględnia się pełzanie pomijając wpływ skurczu. -sztywność elementu przyjmujemy stałą dla całej dł. Rozpatrywanego elementu, jest ona obliczona dla maks. momentu zginającego. -rzeczywiste warunki podparcia i sposób obciążenia uwzględnia się przez wprowadzenie współczynnika αk. Duży mimośród- ksieff≤dzetaeff,lim -zniszczenie przekroju następuje w skutek osiągnięcia przez zbrojenie rozciągane obliczeniowej granicy plastyczności stali fyd. Znaczne wydłużenia stali rozciąganej wywołują powstanie w betonie rys. Rysy powiększając się powodują przesuwanie się osi obojętnej ku krawędzi ściskanej. Naprężenia w ściskanej strefie betonu osiągają wartość fcd, a w stali granicę plastyczności fyd. Mały mimośród- dzetaeff≥dzetaeff,lim -zniszczenie przekroju następuje na skutek osiągnięcia przez beton strefy ściskanej wytrzymałości obliczeniowej na ściskanie fcd a nośność zbrojenia rozciąganego lub mniej ściskanego nie jest e pełni wykorzystana.
Metoda Monscha- Na podstawie analogii kratownicowej zakłada się że belka składa się z następujących elementów: krzyżulców rozciąganych nachylonych pod kątem α są one modelem zbrojenia poprzecznego, krzyżulców ściskanych nachylonych pod kątem Θ(teta) są one modelem ukośnych sił ścinających przenoszących prze beton. Pas górny kratownicy który jest modelem zbrojenia głównego rozciąganego. Strefa ścinania położona między siłami Fcd i Ftd i na wysokości z=0,9d. Założenia podstawowe: 1Element podstawowy składa się z:- strefy ściskanej, -s. rozciąganej, -s. ściskania położonej między wypadkowymi sił Fcd i Ftd w strefach ściskanej i rozciąganej. 2-Strefa ścinania składa się ze ściskanych betonowych krzyżulców nachylonych pod kątem Θ do osi elementu oraz z krzyżulców rozciąganych -zbrojenia poprzecznego rozmieszczonego pod kątem α do tej osi. 3-kąt α nachylenia zbrojenia poprzecznego uwzględnionego w obliczeniach nie może być mniejsza niż 45o a kąt Θ można przyjmować dowolnie z przedziału określonego nierównością 1,0≤cot≤2,0; 4.-Wysokość strefy ściskanej jest równa ramienu sił wew. z. Przyjmuje się ze w elementach zginanych i rozciąganych z=0,9d. 5.-Naprężenia σc w krzyżulcach betonowych nie powinny przekraczać vfcd, a naprężenia σs w zbrojeniu poprzecznym nie powinny przekraczać obliczeniowej granicy plastyczności stali tego zbrojenia fywd. Stan graniczny nośności jest osiągany wtedy, gdy: σc=vfcd lub σs=fywd gdzie v=0,6(1-fck/250). Sprawdzenie stanu granicznego nośności na ścinanie polega na wykazaniu , że na każdym odcinku który można wydzielić z elementu spełniony jest warunek: Vsd≤Vrd gdzie Vsd -wartość bezwzględna obliczeniowej siły poprzecznej Vrd- obliczeniowa nośność na ścinanie. Obliczeniowa nośność na ścianie Vrd jest równa jednej z trzech nośności Vrd1(tyle ile przeniesie beton), Vrd2(nośność krzyżulców ściskanych betonowych) lub Vrd2,red(nośność Vrd2 w elementach obciążonych dodatkowo siłami ściskającymi), Vrd3(nośność krzyżulców rozciąganych). W obliczeniach
Nośności na ścinanie sprawdzamy następujące zależności warunkujące dalszy ciąg obliczeń i wyznaczające rodzaj rozpatrywanego odcinka ścinania: 1)Vsd≤Vrd1 i Vsd≤Vrd2d rozpatrywany odcinek nazywamy odcinkiem pierwszego rodzaju (na odcinkach tych obliczanie nośności na ścinanie nie jest konieczne, stosujemy tylko zbrojenie konstrukcyjne); 2) Vsd>VRd1, Vsd≤VRd2, i Vsd≤VRd3 rozpatrywany odcinek nazywamy odcinkiem drugiego rodzaju (obliczenia nośności na ścinanie są niezbędne należy zaprojektować odpowiednie zbrojenie poprzeczne i sprawdzić szerokość rys ukośnych), 3)Vsd>VRd2 element jest niepoprawnie zaprojektowany należy zmienić klasę betonu lub jego wymiary. Nośność odcinków pierwszego rodzaju-(nośność ściskanych krzyżulców betonowych VRd2) Vrd2=0,5v*fcd*bw*z (v-współczynnik =0,6(1-fck/250). Nośność odcinków drugiego rodzaju- jeżeli zbrojenie składa się tylko ze strzemion prostopadłych do osi elementu. VRd2=Vfcd*bw2(cotΘ/1+cos2Θ) ; Vrd3=VRd31= Asw1*fywdl/S1*zcotΘ (Θ-kąt nachylenia krzyżulców betonowych, Asw1-pole przekroju poprzecznego prętów tworzących jego strzemię, fywdl-obliczeniowa granica plastyczności strzemion, s1-rozstaw strzemion. Nośność odcinków drugiego rodzaju jeżeli zbrojenie składa się wyłącznie ze strzemion ukośnych VRd2=V*fcd*bw*z(cotΘ+cotσ/1+cot2Θ); VRd3= VRd32=(Asw2*fywd2/S2)*z(cotΘ+cotα) sinα; (α-kąt nachylenia strzemion ukośnych lub prętów odgiętych, Asw2-pole przekroju strzemin ukośnych lub prętów odciętych w jednej płaszczyźnie odgięć, fywd2-obliczeniowa granica plastyczności strzemion lub prętów, s2-rozstaw strzemion. Nośność odcinków drugiego rodzaju-jeżeli zbrojenie składa się ze strzemion prostopadłych do osi belki oraz prętów odciętych VRd2=Vfcd*bw*z(cotΘ/1+cot2Θ)+Δv
VRd3=VRd31+Vrd32. Stopień zbrojenia strzemionami na ścinanie (pw) na odcinkach drugiego rodzaju: pw1=Asw1/s1bw lub pw2=Asw2/s2bwsinα nie może być mniejszy niż pwmin=0,08pierwiastek z fck/fyk. Zasady ogólne obliczania stanu granicznego użytkowalności- pola przekrój, momenty statyczne, wskaźniki wytrzymałości, momenty bezwładności zasięgi stref ściskanej i rozciąganej naprężenia w betonie i stali czyli wszystkie wielkości występujące we wzorach oblicza się przy następujących założeniach:1)-obowiązuje zasada płaskich przekrojów Bernouliego -przekroje płaskie przed odkształceniem pozostają płaskie po odkształceniach. 2)stal jest materiałem sprężystym o module sprężystości Es, 3) korzystając z klasycznej liniowej teorii żelbetu przyjmujemy dwufazowy model tego materiału: a)jeżeli obciążenie nie wywołuje zarysowania przekroju zakłada się że beton jest materiałem sprężystym przy ściskaniu i rozciąganiu. Jest to faza I -faza niezarysowania (Ia), b) jeżeli oddziaływania wywołują zarysowania przekroju przyjmujemy że beton nie przenosi naprężeń rozciągających a przy ściskaniu zachowuje się jak materiał sprężysty jest to faza II -faza zarysowania (2a). Stan graniczny zarysowania- zarysowanie może wystąpić we wszystkich elementach mających strefę rozciąganą. Przyczyną zarysowań mogą być obliczenia bezpośrednie jak również naprężenia wywołane odkształceniami wymuszonymi np. osiadanie podpór. Sprawdzenie stanu granicznego zarysowania polega na wyznaczeniu najbardziej wytężonych przekrojów konstrukcji i wykazania że występujące w nich siły wew. wywołane kombinacją obciążeń długotrwałych nie powodują rys prostopadłych do osi elementu i rys ukośnych o szerokości wk większej od wartości uznanych za dopuszczalne Wk≤Wlim.